nginx简介+基础使用+集群配置

李潘杜若

1832人浏览 · 2022-05-08 22:49:22

李潘杜若 · 2022-05-08 22:49:22 发布

一、nginx简介

Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点（俄文：Рамблер）开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。
其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、简单的配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日，nginx 1.0.4发布。
Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用nginx网站用户有：百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。
常用版本分为四大阵营
- Nginx开源版：http://nginx.org/
- Nginx plus 商业版： https://www.nginx.com
- Openresty：http://openresty.org
- Tengine：http://tengine.taobao.org/

二、基础使用

1、目录结构

进入Nginx的主目录我们可以看到这些文件夹

client_body_temp conf fastcgi_temp html logs proxy_temp sbin scgi_temp uwsgi_temp

其中这几个文件夹在刚安装后是没有的，主要用来存放运行过程中的临时文件
```
client_body_temp fastcgi_temp proxy_temp scgi_temp
```
conf: 用来存放配置文件相关
html: 用来存放静态文件的默认目录 html、css等
sbin: nginx的主程序

2、配置文件nginx.conf

完整最小配置

worker_processes  1;  # 默认为1，表示开启一个业务进程

events {
    worker_connections  1024;  # 单个业务进程可接受连接数
}

http {
    include       mime.types;  # 引入http mime类型
    default_type  application/octet-stream; # 如果mime类型没匹配上，默认使用二进制流的方式传输。

    sendfile        on; # 使用linux的 sendfile(socket, file, len) 高效网络传输，也就是数据0拷贝

    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen       80; # 监听端口号
        server_name  localhost;  # 主机名
        location / { # 匹配路径
            root   html; # 文件根目录,访问页面存放在当前目录下
            index  index.html index.htm; #  默认页名称
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html; #  报错编码对应页面
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

    }
   
}

3、servername匹配规则

完整匹配

# 我们可以在同一servername中匹配多个域名,多个用空格隔开
server_name lyh.com www.lyh.com;

通配符匹配
```
server_name *.lyh.com
```
通配符结束匹配
```
server_name www.*;
```
正则匹配
```
server_name ~^[0-9]+\.lyh\.com$;
```

4、location的前缀和匹配

location / { 
	proxy_pass http://lyh.com/;
	# 只要有proxy_pass，后面的root和index无效
	root   html; 
    index  index.html index.htm; 
}
# location / 通用匹配，任何请求都会匹配到。
# location = 精准匹配，不是以指定模式开头
# location ~ 正则匹配，区分大小写
# location ~* 正则匹配，不区分大小写
# location ^~ 非正则匹配，匹配以指定模式开头的location

location匹配顺序

多个正则location直接按书写顺序匹配，成功后就不会继续往后面匹配

普通（非正则）location会一直往下，直到找到匹配度最高的（最大前缀匹配）

当普通location与正则location同时存在，如果正则匹配成功,则不会再执行普通匹配

所有类型location存在时，“=”匹配 > “^~”匹配 > 正则匹配 > 普通（最大前缀匹配）

5、alias与root

location /css { 
  alias /usr/local/nginx/static/css; 
  index index.html index.htm; 
}

1）alias指定的目录是准确的，即location匹配访问的path目录下的文件直接是在alias目录下查找的；

2）root指定的目录是location匹配访问的path目录的上一级目录,这个path目录一定要是真实存在root指定目录下的；

3）使用alias标签的目录块中不能使用rewrite的break（具体原因不明）；另外，alias指定的目录后面必须要加上"/"符号！！

4）alias虚拟目录配置中，location匹配的path目录如果后面不带"/“，那么访问的url地址中这个path目录后面加不加”/“不影响访问，访问时它会自动加上”/“；但是如果location匹配的path目录后面加上”/“，那么访问的url地址中这个path目录必须要加上”/“，访问时它不会自动加上”/“。如果不加上”/"，访问就会失败！

5）root目录配置中，location匹配的path目录后面带不带"/"，都不会影响访问。

5、正向代理和反向代理区别：

正向代理：代理的是客户端
反向代理：代理的是服务端

6、负载均衡策略

轮询

默认情况下使用轮询方式，逐一转发，这种方式适用于无状态请求。

weight(权重)

指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

upstream httpd { 
  server 127.0.0.1:8001 weight=10 down; 
  server 127.0.0.1:8002 weight=1; 
  server 127.0.0.1:8003 weight=1 backup; 
}
# down：表示当前的server暂时不参与负载。（相当于宕机了）
# weight：默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
# backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。（相当于备胎）

ip_hash

根据客户端的ip地址转发同一台服务器，可以保持会话。
least_conn

最少连接访问
url_hash

根据用户访问的url定向转发请求（定向流量转发）（需要第三方插件）
fair

根据后端服务器响应时间转发请求（需要第三方插件）

7、前后端分离nginx.conf配置

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    
    upstream gateway {
       server 192.168.10.106:80;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
		charset utf-8;

         # 前端
		location / {
            root  html/dist;
            index  index.html index.htm;
        }
		
		# 后端
		location /api/ {
			proxy_set_header Host $http_host;
			proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
			proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
			proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
			#proxy_pass http://localhost:8080/;
			proxy_pass http://gateway;
		}

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

三、高可用配置(集群配置)

准备两台装有nginx的服务器

1、安装Keepalived

离线安装：
- tar包下载地址：https://www.keepalived.org/download.html#
- 使用 ./configure 编译安装
- 如遇下面报错提示
```
configure: error: !!! OpenSSL is not properly installed on your system. !!! !!! Can not include OpenSSL headers files. !!!
```
  安装依赖：yum install openssl-devel

在线安装：

yum install -y keepalived

rpm -q -a keepalived 		#查看是否已经安装上

systemctl start keepalived  #启动
systemctl status keepalived #状态
systemctl stop keepalived #停止

2、nginx_check.sh脚本

该脚本文件的作用是，探测nginx进程是否存在，如果不存在，则尝试启动nginx，启动不成功后，则停止keepalived服务，让服务切换到备份服务器。

#! /bin/bash
if [ "$(ps -ef | grep "nginx: master process"| grep -v grep )" == "" ];then
      /usr/local/nginx/sbin/nginx  # 以上作用：如果进程没有nginx，则启动nginx
      sleep 2
      if [ "$(ps -ef | grep "nginx: master process"| grep -v grep )" == "" ];then
             killall keepalived  # 以上作用：如果进程没有nginx，则停止keepalived
      fi
fi

3、修改配置文件

使用yum安装后配置文件在：/etc/keepalived/keepalived.conf

第一台(master)：192.168.10.200

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id lb200  # 设备标识
   script_user root # 赋予检测脚本的权限
   enable_script_security
}

vrrp_script chk_nginx {
    script "/usr/local/src/nginx_check.sh"
    interval 2   # (检测脚本执行的间隔)2s
    weight 2  # 权重，如果这个脚本检测为真，服务器权重+2
}

vrrp_instance lyh {  # 主、备机的vrrp_instance必须相同
    state MASTER     # 主 master
    interface ens33  # 对应服务器网卡
    virtual_router_id 51  # 主、备机的virtual_router_id必须相同
    priority 100      # 主、备机取不同的优先级，主机值较大，备份机值较小
    advert_int 1      # 每隔1s发送一次心跳
    authentication {  # 校验方式， 类型是密码，密码1111 ，主、备机必须相同
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.202  # 虛拟ip
    }
    track_script {
        chk_nginx
    }
}

第二台(backup)：192.168.10.201

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id lb201
}

vrrp_instance lyh {
    state BACKUP
    interface ens33 
    virtual_router_id 51
    priority 50
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.202
    }
}